2019-2020学年高中化学第1章原子结构第1节原子结构模型第1课时自我小测鲁科版选修3.doc
2019-2020版新教材高中化学 全一册教案新人教版必修第一册【共20套】
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高中化学鲁科版2019选修二教案原子结构模型
第1节 原子结构与元素性质 第1课时 原子核 核素发 展 目 标体 系 构 建1.认识原子结构，能知道符号AZ X 中各字母的含义，能正确理解质子、中子、电子、质量数之间的关系。
2.能从宏观和微观相结合的视角认识元素、核素、同位素的含义。
3.通过了解同位素的应用，培养“科学态度与社会责任”的学科素养。
一、原子核 1．原子及构成微粒原子⎩⎨⎧原子核⎩⎨⎧质子：带有一个单位正电荷中子：不带电核外电子：带有一个单位负电荷对于一个确定的原子存在关系： 核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2．质量数3．原子的表示方法一般用符号A Z X表示，字母表示意义如下：表示质量数——AX——表示元素符号表示质子数——Z如3717Cl表示质量数为37、质子数为17、中子数为20的氯原子。
微点拨：(1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如11H。
(2)同种元素的原子与其相应离子的质量数相等，如23Na与23Na＋。
二、核素1．核素具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。
2．同位素质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
如氢元素的三种核素1H 21H 31H1俗称－重氢超重氢符号H D T质子数 1 1 1中子数0 1 2到目前为止，人类发现的元素有118种，能否说发现的原子有118种？为什么？提示：不能。
因为很多元素存在同位素。
3．几种重要的核素(1)制造氢弹的原料为21H、31H。
(2)核反应堆的燃料是23592U。
(3)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原子为126C。
微点拨：同位素的两个特点(1)相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(2)天然存在的某种元素，不论是化合态还是游离态，各种同位素在自然界里丰度一般是不变的。
4．元素的相对原子质量元素的相对原子质量是其各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然界里的丰度的乘积之和。
如氯元素有两种核素：3517Cl，相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%；3717Cl，相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%。
高中化学鲁科版(2019)必修第二册课件第1章第1节基础课时2核外电子排布原子结构
1．某元素原子的结构示意图为
，由此得到的结论不正确
的是( ) A．该原子有 3 个电子层 B．该元素属于金属元素 C．该原子在化学反应中易得 2 个电子 D．该元素的最高化合价为＋6
(1)还原性：Na>Mg>Al。
()
(2)氧化性：Na＋>Mg2＋>Al3＋。
()
(3)金属原子失电子数目越多，还原性越强。
()
(4)金属钠可以从 MgCl2 溶液中置换出金属镁。
()
(5)因为 Na 比 K 容易失去电子，所以 Na 比 K 的还原性强。
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
结论
2．判断依据
强 水或酸
弱
3．原因解释 (1)若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越 近，原子越难_失__电__子_、越容易得__电__子__。 (2)若原子的最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核 越远，原子越容易失__电__子__、越难_得__电__子_。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
()
NO.2
关键能力·情境探究达成
学习任务1 学习任务2 学习任务3
核外电子排布的规律及其表示方法
洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面 一层一层的呈现，电子层模型类似于切开的洋葱。请思考：
1．原子核周围是否真实存在这样的壳层？ 提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电
最外层电子数中排满 8个电子（He为2个）
相对不稳定结构
相对稳定结构
高中化学：第1节 原子结构模型
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(2)电子云 ①概念：描述电子在空间单位体积内出现 概率大小 的图形。 ②含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核 外出现 概率 的大小。
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些方面描述原子核外电子的运动状态？
提示：从电子层、能级、原子轨道、自旋运动状态、电子云
立核外电子分层排布模型→20 世纪 20 年代产生了量子力学模型。
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量子力学对原子核外电子运动状态的描述
1．原子轨道
(1)电子层(n) 分层标准
电子离核的远近
n 的取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 能量
K LM N O P Q 由低 到 高 ―――→
离核
由 近到远 ―――→
(1)门捷列夫提出原子学说，并发现元素周期律。
(× )
(2)氢原子外围只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线。( × )
(3)氢原子光谱属于线状光谱。
(√ )
(4)基态氢原子转变成激发态氢原子时释放能量。
(×)
(5)焰色反应与电子跃迁有关，属于化学变化。
(×)
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2．原子结构模型的建立经历了若干个阶段，下列是这几个阶段
同电子层不同能级：nf＞nd＞np＞ns； 不同电子层同能级：ns＞(n－1)s＞(n－2)s＞(n－3)s； 同电子层同能级：npx＝npy＝npz。
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氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
1．不同时期的原子结构模型
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2019-2020学年高中化学 第一章 原子结构 第1节 原子结构模型练习(含解析)鲁科版选修3
原子结构模型一、选择题1．成功解释氢原子光谱为线状光谱的原子结构模型的是( )A．卢瑟福原子结构模型B．玻尔原子结构模型C．量子力学模型D．汤姆逊原子结构模型解析：玻尔原子结构模型最早成功解释了氢原子光谱为线状光谱。
汤姆逊原子结构模型只解释了原子中存在电子的问题(是在发现电子的基础上提出来的)，其原子结构模型为“葡萄干布丁”模型。
卢瑟福原子结构模型是根据α粒子散射实验提出来的，解决了原子核的问题(带正电的部分集中在一个核上)。
量子力学模型是在量子力学理论的基础上提出来的，是一个统计的结果。
答案：B2．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是( ) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应解析：霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高的轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。
答案：A3．对焰色反应的描述正确的是( )A．焰色反应只是金属单质特有的性质B．焰色反应是化学变化C．焰色反应是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光的形式表现出来D．焰色反应是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象解析：焰色反应是大多数金属元素的性质，是物理变化，从基态→激发态要吸收能量，从激发态→基态会辐射能量。
答案：D4．以下现象与核外电子的跃迁有关的是( )①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A．①③⑥⑦B．②④⑤⑧C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦解析：霓虹灯、激光器及日光灯等工作过程中产生的光，燃放的焰火，都是基态原子吸收能量后核外电子跃迁到较高能级，然后电子在从较高能级跃迁到较低能级的过程中以光的形式释放出能量。
化学：1.1《原子结构模型(第一课时)》课件(鲁科版选修3)
一、氢原子光谱和玻尔的原子结构理论
1. 连续光谱(continuous spectrum) 无数波长连续的光形成 2. 线状光谱(原子光谱)(line spectrum) 一些具有特定波长的光形成 3. 氢原子光谱
连续？线状
卢瑟福的核式结构模型 经典电磁学
围绕原子核高速运动的电子 会自动释放出连续的能量
作业布置： 教材P13 迁移应用题6 、7
实验结果
氢光谱实验表明：氢原子在一般情况下并不 辐射电磁波；氢原子光谱不是连续光谱，而是线状 光谱。
理论和实验事实 产生矛盾
完善理论
2、在卢瑟福的原子结构模型的基础上提 出玻尔(Bohr)的原子结构模型 （玻尔理论 的三个假设）。
（1） 原子中的电 子在具有确定半径 的圆周轨道上绕原
子核运动，并且不
为什么氢光谱是线状光谱？
n=4
n=3 n=2 n=1
吸收能量
释放能量
氢原子从一个电子 层跃迁到另一个电 子层时，吸收或释 放一定的能量，就 会吸收或释放一定 波长的光， 所以得到线状光谱
小结: 1、氢原子光谱
连续光谱 线状光谱 2、玻尔(Bohr)的原子结构模型 （玻尔理论的三个假设）。
3、解释、应用： 追根寻源、身边的化学等
辐射能量；
（2）不同轨道上运动的电子具有不同能 量，而且能量是量子化的，轨道能量依n 值（1、2、3、··· ··）的增大而升高，n称 为量子数。对氢原子而言，电子处在n=1 的轨道是能量最低，称为基态，能量高于 基态的状态，称为激发态；
（3）只有当电子从一个轨道（能量为Ei） 跃迁到另一个轨道（能量为Ej）时，才会 辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量 以光的形式表现并被记录下来，就形成了 光谱。
第1章第1节 原子结构模型 第1课时 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
连续光谱 线状光谱（原子光谱）
讲授新课
依据卢瑟福模型和电磁学观点，以氢原子为例，从能量与电子的宏微结合的 角度分析，氢原子的光谱是连续光谱还是线状光谱？ 氢原子的核外电子的运动状态与卢瑟福模型所描述的“电子绕核做高速运动 ”一致吗？
讲授新课
在一个被抽成真空、两端含有电极的玻璃管中充入低压氢气，然后在两个电 极上施加高压，使氢原子在电场的激发下发光，发出的光经过三棱镜分光后 得到如图所示的氢原子光谱图。
讲授新课
【任务1】 原子结构是怎样的？科学家是如何通过“问题产生——提出假说——实验验 证”的过程，一步步加深对原子结构的认识？ 请依据原子结构模型发展材料，画出不同时期的原子结构模型示意图。
科学史话
➖
+
➖
➖
+ ➖+
+ ➖
+
பைடு நூலகம்
+
➖
➖+
+
➖
++
+➖
➖ ➖
➖
1903年，英国科学家汤姆孙提出：原子是
一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电
对充有氩气的霓虹灯管通电，灯管发出蓝紫色光，产生这一现象的主要原 因是( A ) A.电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量 B.电子由能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁时吸收蓝紫光以外的光 C.氩原子获得电子后转变成发出蓝紫光的物质 D.在电流的作用下，氩原子与构成灯管的物质发生反应
课堂小结
【任务6】玻尔原子结构模型的发展过程所带来的启发？
人类智慧将光、三棱镜、光谱和原子结构建立起来，科学家通过研究光谱这 一宏观现象，进一步揭示了核外电子的微观运动状态。20世纪20年代，原子 结构量子力学模型的提出是多位科学家集体研究的成果。科学家们通过假说、 实证、模型等科学方法实现对真理的不懈追求。
高中化学 第1章 原子结构 第1节 原子结构模型(第1课时)自我小测 鲁科版选修3(1)
第1章原子结构第1节原子结构模型（第1课时）夯基达标1在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是( )A．汤姆逊B．卢瑟福C．道尔顿D．玻尔2玻尔理论不能解释( )A．氢原子光谱为线状光谱B．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C．电子从一个轨道(能量为Ei)跃迁到另一个轨道(能量为Ej)时会辐射或吸收能量，且该能量与两个轨道的能量差有关D．有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线3对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是( ) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应4首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是( )A．道尔顿B．门捷列夫C．波尔 D．卢瑟福5现在，科学家研究发现，质子和中子里面还有更小的微粒夸克，夸克是基本微粒不可分。
目前普遍认为，质子和中子都是由称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。
u夸克带电量为2/3e，d夸克带电量为－1/3e，e为基元电荷。
下列论断可能正确的是( ) A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成61913年，丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。
玻尔的原子结构理论，一个很大的成就是( )A．证明了原子核外电子在圆形轨道上运动B．提出了原子核是可以进一步细分的C．解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系D．应用了量子力学理论中的概念和方法7同一原子的基态和激发态相比较( )A．基态时的能量比激发态时高B．基态时比较稳定C．基态时的能量比激发态时低D．激发态时比较稳定8正电子、负质子等都是反粒子。
人教版高中化学(2019)选择性必修2 第一章 原子结构与性质 教材分析 课件(共32张PPT)
对老师的教学要求 1 对学生的素养发展要求 3
2 评价（考试）要求
“物质结构与性质”模块内容对教师的要求
研读课程标准 整合教学资源 加强知识学习 提升自身素养
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
题干阅读量相对较小， 试题难度中等，虽有梯度，但入手容易 考点固定，总体平稳，呈适度创新的态势
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷II第35题] 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子 CH3NH3+，其晶胞如图2(b)所示。其中Pb2+与图2(a)中____的空间位置相同。 若晶胞参数为a nm，则晶体密度为____g·cm-3(列出计算式)。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷Ⅰ第35题] LiFePO4的晶胞结构示意图如图1(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面 体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有 LiFePO4的单元数有____个。 电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如图1 (b)所 示，则x=____，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=____。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
分子结构内容更注重考查学生分析问题、解决问题及自主学习能力
[2019年全国卷Ⅲ第35题] FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结 构式为_______，其中Fe的配位数为_______．
高中化学鲁科版2019必修第二册课件第1章第1节原子结构与元素性质
第1讲 描述运第动1章的基本原概子念结构 元素周期律
(1)元素、核素、同位素、同素异形体之间的关系
(2)同位素的“六同三不同”
第1讲 描述运第动1章的基本原概子念结构 元素周期律
(3)元素、核素、同位素、同素异形体的辨析
元素
核素
同位素
同素异形体
具有相同核电荷 具有相同数目的 质子数相同而中 同种元素形成 数(质子数)的同一 质子和相同数目 子数不同的同一 的不同单质互 类原子的总称 的中子的一类原 元素的不同核素 为同素异形体
稀有气体元素 金属元素
非金属元素
原子最外 8(He为2) 层电子数
一般小于4
一般大于或等于4
原子得失 既不易得电子, 易 电子能力 也不易失电子
失 电子
易 得 电子
化合价 通常为0价 显正价、0价,无负价 正价、0价、负价(F无正价)
第1讲 描述运第动1章的基本原概子念结构 元素周期律
原子结构与元素原子得失电子能力
第1讲 描述运第动1章的基本原概子念结构 元素周期律
1.原子的结构
原子核 核素
原子
原子核
质子 : 带正电荷 中子 : 不带电
电子 : 带负电荷
2.构成原子的各微粒和微粒之间的关系
(1)原子:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数=原子序数 (2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) (3)阳离子:质子数=离子的核外电子数+离子所带电荷数 (4)阴离子:质子数=离子的核外电子数-离子所带电荷数
质子数
质子数、中 质子数、中 组成元素、
子数
子数
结构
O 16
8
、188O都属
于氧元素
O 16
《第一章 第一节 原子结构》作业设计方案-高中化学人教版19选修2
《原子结构》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生巩固原子结构理论，加深对原子结构中电子、原子核以及元素周期表的理解。
通过完成作业，学生应能够：1. 掌握原子结构的基本概念和理论；2. 了解电子在原子中的运动规律；3. 理解元素周期表与原子结构的关系；4. 培养独立思考和解决问题的能力。
二、作业内容1. 阅读理解：学生需仔细阅读教材及相关文献，回答以下问题：a. 什么是原子结构？它与元素周期表有何关系？b. 描述电子在原子核外如何运动？c. 解释泡利原理和洪特规则的基本内容。
2. 基础计算：学生需完成以下计算题，检验对原子中电子运动规律的理解：a. 计算氢原子的电子动能；b. 根据泡利原理判断某个原子的可能电子排布。
3. 开放性思考：请学生通过互联网或图书馆资源，了解元素周期表的发展历史和贡献，以及当前面临的挑战，撰写一篇1000字左右的短文，并回答问题：a. 元素周期表的发展历程是怎样的？b. 当前元素周期表面临哪些挑战？c. 你认为未来元素周期表的发展趋势是什么？三、作业要求1. 阅读理解部分：学生需独立完成作业，并认真阅读相关文献，确保回答准确、全面；2. 基础计算部分：学生需使用正确的化学计算方法，确保计算结果的准确性；3. 开放性思考部分：学生可自由发挥，字数不少于800字，内容需结合所学知识，符合逻辑和常识。
四、作业评价学生完成作业后，教师需对作业进行批改，并给出相应的评价。
评价内容包括回答是否准确、是否全面、书写是否规范等。
对于回答不准确的问题，教师需在作业上做出相应的提示和指导。
五、作业反馈学生需认真听取教师的评价和建议，对于存在的问题及时进行改正和补充。
同时，学生也可向教师反馈在完成作业过程中遇到的问题和困难，以便教师更好地了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
通过本节课的作业设计，旨在帮助学生巩固原子结构理论，加深对原子结构中电子、原子核以及元素周期表的理解。
2019学年人教版高中化学必修二课件：第1章 第1节 课时3 核素 同位素
(1)表示核素的符号共________种。 (2)互为同位素的是________和________。 (3)中子数相等，但质子数不相等的核素是________和________。
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
【答案】 (1)6 (2)6 3Li
7 3Li
(3)23 11 Na
(2)11 g D18 2 O 中质子数、中子数、电子数为多少？
【提示】
11 18 N(D2 O)＝ NA＝0.5NA 22
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
质子数为：0.5×10NA＝5NA 中子数为：0.5×12NA＝6NA 电子数为：0.5×10NA＝5NA
课 时 分 层 作 业
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
少？
【提示】
16 D2 O：10,10,10
18 18 2－ 24 2＋ 1 17 8,10,8； 8,10,10； 12,12,10； H2 O： 10,9,10； 8O： 8O ： 12Mg ：
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
中子数(N)
0 1
或D 或T
课 时 分 层 作 业
氚
1
2
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自 主 预 习 • 探 新 知
4.同位素 (1)概念
质子数相同而 中子数 不同的同一元素的不同原子互称为同位素 ( 即同一
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
元素的不同核素 互称为同位素)。
课 时 分 层 作 业
课 时 分 层 作 业
2019人教版高一化学第一章第1节 原子结构与元素周期表
副族 （7个） IB ~ VIIB
VIII族（1个） 8、9、10三个纵行
0族 （1个）最右边一个纵行 （稀有气体元素）
练习
1、具有相同的___电__子__层__数___而又按照原子序数递 __增___（增或减）排列的一系列元素称为一个周期。
⑤ +4 3 1
⑥ +18 2 8 8
3、根据下列叙述，写出其元素符号、名称，并画出
原子结构示意图：
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一
半 Si。
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的
1.5倍 B 。
（3）C元素原子的L层与K层电子数之差是电子层数
的2.5倍， F 。
（4）D元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其
4、稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构：8e-稳定结构（K层为2e-）
在化学反应中，具有不稳定结构的原子， 通过得失电子达到稳定结构
(2)金属元素与非金属元素（1-20）(一般规律)
最外层 电子数
得失电子 趋势
元素的性质
金属元素 ＜4 较易失 金属性
非金属元素 ＞4 较易得 非金属性
1、下列所表示的微粒中，氧化性最强的是（ B）
（3）最外层有2个电子的元素：__B__e_、__M_g_、__C_a_、__H__e （4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：_B_e_、__A_r__ （5）最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素：__C___
是次外层3倍的是：__O_;是次外层4倍的是：__N_e. （6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H__、__B_e_、__A_l_ （7）电子总数为最外层电子数的2倍的是：__B_e______ （8）次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素：_S_i、__L_i
【高中化学】原子结构第1课时(能层能级、构造原理与电子排布式课件 高二化学人教版2019选择性必修2
填入电子数
核外电子在能级中的排布顺序：
1s→2s → 2p→ 3s → 3p
原子的核外电子排布
【巩固･评价】 根据构造原理分析19K核外电子在能级中的排布。
×
√
KL
MN
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
KL
M
N
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
核外电子在能级中的排布顺序： 1s→2s → 2p→ 3s → 3p → 4s → 3d
核外电子运动的特点
① 电子的体积和质量都很小 ② 电子运动空间相对很大(绝对空间小) ③ 电子绕核作高速运动 (接近光速，约为108m/s） ④ 电子是做无规则的运动，没有确定的轨迹。
原子的核外电子排布
1.能层
电子层： 人们把电子运动的区域简化为不连续的壳层，称作“电子层”。
(1)能层：根据核外电子的能量不同，将核外电子所处的不同区域分成 不同的能层。
原子的核外电子排布
想一想
电子排布式也可以用于表示离子的核外电子排布，试写出Na+、Cl-和 Fe2+的电子排布式。
写出原子 的电子排 布式
判断原子 得失电子 的数目
①（价层电子）失电子的顺 序由外向里 ②得电子时，得到的电子填 充在最外层的某个能级上
(“行星系式”原子模型)
(核式模型)
一、关于原子（“ατομ” atom）
话题2 原子结构模型的演变 (必修1 P88科学史话)
4.玻尔原子模型(1913年）❖ 又称分层模型：当原子只有一个电子时，电子沿特定
球形轨道（线型轨道）运转；当原子有多个电子时， 它们将分布在多个球壳中绕核运动。 ❖ 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
1-1原子结构模型
玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功
地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，阐明了
原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁， 而电子所处的轨道的能量是量子化的。玻尔提出的这 些重要概念和观点至今还为人们所使用。
但玻尔理论仍有很大的局限性：
不能解释氢原子的精细光谱； 不能解释多电子原子、分子或固体的光谱。
二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述
1、原子轨道与四个量子数 根据量子力学理论，原子中的单个电子的 空间运动状态可以用原子轨道来描述，而每个 原子轨道须由三个量子数n、l、n共同标记。
⑴主量子数n:
n的取值为正整数１，２，３，４，５，６…
对应的符号为 Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ… n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。 人们将n 所表示的运动状态称为电子层。
1.以下能级符号正确的是（ A、D ）。 A. 6s B. 2d C. 3f D. 7p 2.下列各能层中不包含p能级的是（ D ）。 A. N B. M C. L D. K
3.下列能级中轨道数为3的是（ B ） A. s能级 B. p能级 C. d能级
D. f能级
4.下列关于1s轨道电子云图的说法中，正确的是（ C ） A. 通常用小黑点来表示电子的多少 B. 小黑点密表示在该核外空间的电子多
C. 小黑点密表示在该核外空间的单位体积内电子出现的概率大
D. 通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
练习：找出下列条件下原子轨道的数目 A. n=1 1 1s 2s 2px 2py 2pz
B. n=2 4
C. n=3 9
3s 3px 3py 3pz 3dxy 3dyz
3dxz 3dx2-y2 3dz2
规律：每层的原子轨道数为层数的平方(n2)
2020高中化学原子结构模型的发展
玻尔理论: 1. 电子只能沿一定能量的轨道运动，自身没有能量 的变化； 2. 轨道的能量是不连续的，轨道不同，能级不同； 3. 电子只有从一个轨道跃迁到另一轨道时，才有能 量的吸收或放出。
原子中的各电子尽可能在离核最近的轨道上运动， 即原子处于基态。受到外界能量激发时电子可以跃迁 到离核较远的能量较高的轨道上，这时原子和电子处 于激发态。处于激发态的电子不稳定，可以跃迁回低 能量的轨道上，并以光子形式放出能量，光的频率决 定于轨道的能量之差：
1913 年丹麦科学家 Bohr 在 Planck 量子论、Einstein光 子论和 Rutherford 有核原子模型的基础上，提出了新的原 子结构理论，即著名的 Bohr 理论。
Bohr 理论认为，核外电子在特定的原子轨道上运动， 轨道具有固定的能量 E。Bohr 计算了氢原子的原子轨道的 能量，结果如下
/ nm
1883 年瑞士物理学家 Balmer 提出了下式
n2
=B
n2 -4
作为 H，H，H，H 四条谱线的波长通式。式中 为波长，
B 为常数，当 n 分别等于3，4，5，6 时，式（6－1）将分别 给出这几条谱线的波长。可见区的这几条谱线被命名为 Balmer 线系。
第 1 节 近代原子结构理论的确立
古希腊哲学家 Democritus 在公元前 5 世纪指出，每 一种物质是由一种原子构成的；原子是物质最小的、不 可再分的、永存不变的微粒。 原子 “atom” 一词源于希 腊语，原义是“不可再分的部分”。
直到 18 世纪末和 19 世纪初，随着质量守恒定律、 当量定律、倍比定律等的发现，人们对原子的概念有了 新的认识。1805 年，英国化学家 J. Dalton 提出了化学原 子论。其主要观点为:
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第1章2019-2020学年高中化学第1章原子结构第1节原
子结构模型第1课时自我小测鲁科版选修3 夯基达标
1在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是( )
A．汤姆逊B．卢瑟福
C．道尔顿D．玻尔
2玻尔理论不能解释( )
A．氢原子光谱为线状光谱
B．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量
C．电子从一个轨道(能量为Ei)跃迁到另一个轨道(能量为Ej)时会辐射或吸收能量，且该能量与两个轨道的能量差有关
D．有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线
3对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是( ) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
4首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是( )
A．道尔顿B．门捷列夫
C．波尔 D．卢瑟福
5现在，科学家研究发现，质子和中子里面还有更小的微粒夸克，夸克是基本微粒不可分。
目前普遍认为，质子和中子都是由称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。
u夸克带电量为2/3e，d夸克带电量为－1/3e，e为基元电荷。
下列论断可能正确的是( ) A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
61913年，丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。
玻尔的原子结构理论，一个很大的成就是( )
A．证明了原子核外电子在圆形轨道上运动
B．提出了原子核是可以进一步细分的
C．解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系
D．应用了量子力学理论中的概念和方法
7同一原子的基态和激发态相比较( )
A．基态时的能量比激发态时高
B．基态时比较稳定
C．基态时的能量比激发态时低
D．激发态时比较稳定
8正电子、负质子等都是反粒子。
它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。
科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质；物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
请你推测，反氢原子的结构可能是( )
A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成
B．由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成
C．由一个带正电荷的质子和一个带正电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成
9日光等白光经棱镜折射后产生的是______光谱。
原子光谱则与之不同，它是由不连续特征谱线组成的，称为______光谱。
根据原子光谱谱线分析结果，可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的，这种情况又称为原子的能量是______化的。
能力提升
10请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是( )
A．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里
B．用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒
C．一定条件下，金属钠可以成为绝缘体
D．一定条件下，水在20 ℃时能凝固成固体
11在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说模型来把握物质的结构及特点。
关于假说，有如下表述，其中正确的是( )
A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理
B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测
C．假说是对一个问题的所有幻想和假定
D．假说最终都可以变成科学理论
12(1)19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是__________。
(2)道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。
他的学说包含有下列三个论点：①原子是不能再分的粒子，②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，③原子是微小的实心球体。
从现代的观点看，你认为三个论点中不确切的是________。
参考答案
1解析：汤姆逊提出“葡萄干布丁”的原子结构模型，A错；卢瑟福提出带核的原子结构模型，B错；玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，D错；道尔顿首先提出原子是一个实心球体，所以选C。
答案：C
2 解析：玻尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱为线状光谱的事实提出的，有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线，玻尔的原子结构模型已无法解释这一现象，必须借助于量子力学加以解释。
答案：D
3解析：对充有氖气的霓虹灯管通电，电子由激发态向基态跃迁时以红色光的形式释放出能量。
答案：A
4解析：道尔顿、门捷列夫、波尔和卢瑟福的主要贡献分别是原子学说、元素周期律、原子轨道理论和原子的有核模型。
丹麦物理学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。
C正确。
答案：C
5解析：本题抓住质子带一个单位正电荷、中子不带电这样的最基本的知识入手，经计算不难发现2个u夸克和1个d夸克加在一起带一个单位正电荷，1个u夸克和2个d夸克加在一起不带电。
答案：B
6解析：波尔把量子论用于原子，与卢瑟福有核原子模型结合起来，提出电子在一定轨
道上运动的原子结构模型，成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的原因，为后来人们用更多的量子数来标记核外电子的运动状态，来解释复杂的原子光谱提供了可以借鉴的方法。
所以D说法正确。
答案：D
7解析：本题考查原子的基态和激发态的能量和稳定性。
基态时比较稳定，基态时的能量比激发态时低，B、C正确；A、D错误。
答案：BC
8解析：立足原子、电子和质子的概念，突出一个“反”字，选B。
答案：B
9解析：阳光形成的光谱为连续光谱，原子光谱是由不连续特征谱线组成的，都是线状光谱。
根据原子光谱谱线分析结果，可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的，这种情况又称为原子的能量是量子化的。
答案：连续线状量子
10解析：本题考查的是化学常识。
化学常识是历年高考常考题，要求牢固掌握基础知识方可从容答题。
由质量守恒可知A项正确；在木块被劈开时，断裂的是其中的某些纤维素分子，原子结构并未被破坏，故B项错误；金属导电是靠金属内的自由移动的电子，当在气态时不能导电，故C项正确；室温下的水结成的冰叫“热冰”，由韩国科学家在实验室制得，故D项正确。
答案：B
11解析：假说是科学家在探索微观世界的过程中为把握物质的结构及特点而建立的一种模型，是在不太成熟的情况下提出的假设，在科学研究中是很有必要的一个过程。
科学家提出的假说模型只要是正确的，随着科学的发展就会被实践或实验证实。
建构模型思想是化学研究中重要的思想方法，其核心是抓住化学对象或问题的主要方面，剔除次要方面，从而建构实验过程中的理想模型或创建物质形态的理想模型；这种化学研究的思想在对微观世界的研究中有相当重要的位置。
在本章原子结构、核外电子的排布、能级等的研究中有重要体现。
答案：B
12解析：(1)最早发现电子的科学家是汤姆逊；(2)从现代化学理论看：①原子是能再分的粒子，②同种元素的原子的各种性质和质量不一定相同，③原子不是微小的实心球体。
所以上述三个论点均不确切。
答案：(1)汤姆逊(2)①②③。